Cyclampropionsäure-Derivate: Neue Chelatsysteme für nuklearmedizinische Anwendungen?

Die Entwicklung von mehrfunktionellen Komplexbildnern für Radiometallnuklide im Hinblick auf eine medizinische Anwendung stellt ein intensiv bearbeitetes Forschungsgebiet dar. Als sehr interessant erweisen sich makrocyclische Tetraamin-Systeme, die eine Mehrfachfunktionalisierung mit löslichkeitsvermittelnden, fluoreszierenden und zielsuchenden Einheiten am selben Molekülkern gestatten. Komplexe des 1,4,8,11-Tetraazacyclotetradecans (Cyclam) mit radioaktiven Kupferisotopen nehmen einen besonderen Stellenwert ein, da diese eine hohe thermodynamische Stabilität aufweisen, kinetisch inert sind und den Zugang zur nuklearmedizinischen Radiodiagnostik (⁶⁴Cu) sowie Radiotherapie (⁶⁷Cu) eröffnen.
Umfangreiche Untersuchungen zur Anwendung in der Radiopharmazie sind bisher zu Essigsäure-Derivaten des Cyclams - insbesondere zum 1,4,8,11-Tetraessigsäure-1,4,8,11-tetraazacyclotetradecan (TETA) - durchgeführt worden ^{[1, 2]}. Demgegenüber sind Propionsäure-Derivate I - IV in diesem Zusammenhang wenig untersucht ^[3]. Wir konnten zeigen, dass die Cyclamtetrapropionsäure IV unter physiologischen Bedingungen sehr stabile Komplexe mit ⁶⁴Cu^II bildet und durch Kupplung von spezifischen Peptiden an dieses Ligandgerüst ein Targeting in biologischen Systemen möglich ist ^[4].

Es werden die Synthese von Cyclampropionsäure-Derivaten vorgestellt sowie koordinations- und radiochemische Aspekte dieser Liganden mit Cu^II diskutiert.

Literatur:

[1] R. Delgado, V. Felix, L. M. P. Lima, D. W. Price, Dalton Trans. 2007, 2734-2745.
[2] X. Liang, P. J. Sadler, Chem. Soc. Rev. 2004, 33, 246-266.
[3] M. Kuhlmann, H. Stephan, J. Steinbach, A. Röhrich, In “Technetium and other Radiometals in Chemistry and Medicine“, U. Mazzi, W. C. Eckelman, W. A. Volkert (Eds.), SGE Editoriali, Padova, Italy, 2010, 77-80.
[4] A. Röhrich, R. Bergmann, A. Kretzschmann, S. Noll, J. Steinbach, J. Pietzsch, H. Stephan J. Inorg. Biochem. 2011, submitted.